上個(gè)月，來(lái)自韓國(guó)電工研究所（KERI）團(tuán)隊(duì)，在2014年11月出版的《Advanced Materials》上發(fā)表了使用純石墨烯材料3D打印納米結(jié)構(gòu)的方法。該方法使用拉伸的油墨彎液面制作出3D結(jié)構(gòu)的還原氧化石墨烯（RGO）納米線(xiàn)。與大多數(shù)使用線(xiàn)材或粉末做材料的3D打印方法不同，KERI的方法更加精細(xì)。“這種方法（指拉伸油墨彎液面法）使我們能夠?qū)崿F(xiàn)比噴嘴孔徑更精細(xì)的打印結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)的制造。”該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Seung Kwon Seol教授稱(chēng)。

        這對(duì)于在印刷電子中3D結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究是一個(gè)重要的進(jìn)步，而這其中石墨烯起著非常重要的作用。

        在論文中，Seol教授的研究小組利用彎液面作為一種全新的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的3D打印。首先，科學(xué)家在室溫下使用微量吸管在其前端形成彎液面，隨后在上面生長(zhǎng)出石墨烯氧化物（GO）線(xiàn)。該導(dǎo)線(xiàn)然后通過(guò)熱或化學(xué)處理（用肼）削減。隨著熔劑迅速蒸發(fā)，微量吸管拉動(dòng)石墨烯氧化物（GO）沉積，從而實(shí)現(xiàn)GO線(xiàn)的生長(zhǎng)。

        2014年12月18日，在接受《韓國(guó)時(shí)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)，Seol教授透露了該研究項(xiàng)目的最新進(jìn)展情況。

        “3D納米打印技術(shù)能夠使用各種材料，包括金屬、塑料和石墨烯，生成3D對(duì)象。”Seol教授解釋說(shuō)。“這一技術(shù)在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用前景，特別是，它能夠給印刷電子領(lǐng)域帶來(lái)全新的模式。”

Seung Kwon Seol，韓國(guó)電工研究所納米混合動(dòng)力技術(shù)研究中心高級(jí)研究員

        利用這種技術(shù)，研究人員制作了各種獨(dú)立的rGO結(jié)構(gòu)，包括直導(dǎo)線(xiàn)、橋梁，懸浮結(jié)和編織結(jié)構(gòu)等。

        “據(jù)我們所知，之前沒(méi)有完全用石墨烯做材料3D打印納米結(jié)構(gòu)的報(bào)道。”Seol教授說(shuō)。Seol教授研究團(tuán)隊(duì)在3D納米打印技術(shù)上的這個(gè)重大突破可以用于電子工業(yè)的很多領(lǐng)域，比如3D打印電路板、晶體管、太陽(yáng)能電池和傳感器等。

        KERI表示，他們已經(jīng)為這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專(zhuān)利，為了進(jìn)一步發(fā)展3D納米打印技術(shù)，他們將與相關(guān)行業(yè)合作。他們的最終計(jì)劃是將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移到私營(yíng)部門(mén)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的3D納米打印機(jī)產(chǎn)品。

        “目前我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了3D納米打印的核心技術(shù)，預(yù)計(jì)再有三年時(shí)間的后續(xù)研究，我們就能實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化。”Seol教授說(shuō)。